熱軋帶鋼低溫層冷控制方法

2023-11-05 10:48:32 2

專利名稱：熱軋帶鋼低溫層冷控制方法
技術領域：
本發明涉及一種根據軋制工藝在線自動切換不同量程測溫儀表、以及採用 設備脈衝信號修正溫度檢失進行層冷溫度控制的方法。
背景技術：
帶鋼巻取溫度控制已成為熱軋工序的重要環節,直接影響成品帶鋼最終的 組織形態及力學性能，因此，巻取溫度控制精度對帶鋼機械性能起著至關重 要的決定作用。近年來降低貴金屬成分含量，通過採取低溫冷卻來改善產品 抗拉及屈服強度等機械性能，成為了各鋼鐵行業降低成本的開發方向。然而， 由於層流冷卻低溫控制難度較大，低溫鋼的生產一直是熱連軋廠非常棘手的 問題。目前國內鋼鐵行業軋制低溫帶鋼全部採用層冷開環控制，這種方法控 制精度不穩定，難以形成規模生產。

發明內容
本發明目的是為克服上述已有技術的不足，提供一種通過低溫冷卻控制提 高產品抗拉及屈服強度、降低貴金屬添加量的熱軋帶鋼低溫層冷控制方法。 本發明方法是
(1 )在熱軋層流冷卻區使用兩種不同量程測溫儀表來改善溫度檢測精度；
常規測溫儀表量程範圍是30(rC—120(TC;低量程測溫儀表是150°C—800°C;
(2) 根據軋制工藝在線自動切換高/低溫量程測溫儀表進行層冷溫度控 制；層冷溫度(CT)大於550°C，採用常規測溫儀表進行溫度在線控制；否 則就採用低量程測溫儀表進行溫度在線控制；
(3) 使用精軋和巻取設備脈衝信號修正層冷測溫儀檢失，帶鋼到達精軋 機組末機架(F7)後，F7電機軸每轉一圈，脈衝發生器發出一個脈衝信號； 層冷控制系統每得到一個脈衝信號，根據軋機的轉速計算帶鋼向前運行的距 離。當精軋機組末軋機拋鋼以後，則轉用巻取機(DC)的脈衝信號進行跟蹤 控制；巻取機的巻筒每轉一圈同樣發出一個脈衝信號，層冷控制系統每接收 到一個脈衝信號，根據巻筒的轉速計算出帶鋼向前運行的距離。本發明適合於所有熱軋帶鋼生產線上使用。該方法通過採用熱軋帶鋼低溫 層冷控制方法進行控冷，以低溫冷卻提高產品抗拉及屈服強度，降低了貴金 屬添加量；具有很好的適用性和良好的推廣價值。高強度鋼、高級別管線鋼
等均可通過採用層流冷卻低溫控制來提高帶鋼屈服與抗拉強度。產品性能控
制穩定，層冷控制精度(CT)及一次性能合格率均超過95%。
具體實施例方式
本發明已經在太原鋼鐵集團有限公司試用。2250mm熱軋生產線投產後， 層冷出口溫度檢測儀採用雙備工作方式，兩個測溫儀表分別命名為CT1與 CT2， CT1與CT2型號完全相同，量程範圍300。C一1200。C。當一個測溫儀表 故障後，採用另一個進行在線控制。層冷目標溫度(CT)低於500 'C時，由 於輸出輥道上開啟的冷卻閥組較多，巻取溫度低，帶鋼表面覆著水膜，造成 表面溫度不均勻，溫度檢測波動大，前後兩個檢測點的溫度差超過10(TC，導 致層流冷卻系統難以控制，CT控制精度低，性能控制不穩定。此外，由於雙 相鋼等巻取目標溫度為280 'C，原有高溫儀CT1、 CT2無法對巻取溫度進行 檢測，使得層冷自動控制(CTC)無法投入。為此引進能夠檢測更低溫度的 測溫儀表CT3，量程範圍為150'C—80(TC。該儀表具有可調節的平均檢測時 間0.2—24.08，對溫度檢測點進行平均處理，以降低局部點溫度波動的影響。
為不影響原有系統設計，將低量程測溫儀表CT3安裝在現有CT1/CT2高 溫儀臺架上，其主要優點是可將CT1、 CT2、 CT3的檢測位置調整到同一點， 以便於對各個測溫元件的檢測狀況進行對比分析；在控制系統改進過程中， 由於CT3在軋線布置上與常規測溫儀表CT1、 CT2處於相同位置，因此在啟 用CT3進行在線層冷控制過程中，不影響原有系統的軋線跟蹤。
CT3現場安裝完成後，將CT3接入自動控制系統，對CT3溫度檢測結果 進行記錄、跟蹤與分析。具體工作流程是將CT3通過電纜與基礎自動化級 (Ll)模擬及數字輸入卡連接，實現L1與CT3儀表間的數據通訊；定義L1 與過程自動控制級(L2)間的數據通訊點，實現CT3現場採集信號與L2的 通訊；當前帶鋼軋制過程中，L2自動記錄每個採集點的CT3溫度，並存入數，對比檢査同一塊軋制帶鋼CT1、 CT2、 CT3 的溫度檢測曲線，調整CT3設備檢測點與設備控制參數，使得CT3與CT1、 CT2 的溫度檢測保持一致。
根據層冷目標溫度，自動選用不同的CT測溫儀，當層冷溫度(CT)大於 55(TC，選用量程範圍在300 °C—1200 。C的傳統測溫儀表；否則，選用量程 範圍在15(TC—80(TC的測溫儀表；層冷控制模型根據上述步驟選擇的測溫儀 表讀取相應儀表的溫度實測值，進行層冷反饋控制、動態控制以及層冷自適 應過程；帶鋼在巻取機卸巻完成後，在線質量分類統計進程讀取上述步驟選 擇的測溫儀表檢測記錄，進行該塊帶鋼層冷控制精度統計。採用該方式可大 幅改善品種鋼CT溫度控制的穩定性，為低溫帶鋼層冷自動控制創造前提條件。
理論上說，傳統的高溫儀表可以檢得30(TC以上的帶鋼，低溫儀表可以檢 得15(TC以上的帶鋼。然而採用水冷時，尤其是冷卻水量較大、帶鋼溫度較低 時，受帶鋼表面水膜等影響，CT測溫儀在帶鋼軋制過程中經常出現檢失現象。 由於CT不能正常檢得帶鋼位置，導致層冷跟蹤出錯，無法進行正常的冷卻控 制。為此需要通過計算帶鋼實際行走距離修正檢測器檢失問題，帶鋼到達精 軋機組末機架(F7)後，F7電機軸每轉一圈，脈衝發生器發出一個脈衝信號。 層冷控制系統根據接收到的每一個脈衝信號判斷帶鋼的跟蹤位置。也就是說， 每得到一個脈衝信號，根據軋機的轉速計算帶鋼向前運行的距離。當F7軋機 拋鋼以後，則轉用巻取機(DC)的脈衝信號進行跟蹤控制。巻取機的巻筒每 轉一圈同樣發出一個脈衝信號。層冷控制系統每接收到一個脈衝信號，根據 巻筒的轉速計算帶鋼向前運行的距離。即便由於帶鋼表面溫度低造成溫度計 檢失，跟蹤由於採用脈衝信號進行軋件位置跟蹤控制，不會產生控制跟蹤異 常的問題，保證模型能夠進行正常的溫度控制。
權利要求
1、一種熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，其特徵是(1)在熱軋層流冷卻區使用兩種不同量程測溫儀表來改善溫度檢測精度；常規測溫儀表量程範圍是300℃-1200℃；低量程測溫儀表是150℃-800℃；(2)根據軋制工藝在線自動切換高/低溫量程測溫儀表進行層冷溫度控制；層冷溫度大於550℃，採用常規測溫儀表進行溫度在線控制；否則就採用低量程測溫儀表進行溫度在線控制；(3)使用精軋和卷取設備脈衝信號修正層冷測溫儀檢失，帶鋼到達精軋機組末機架後，電機軸每轉一圈，脈衝發生器發出一個脈衝信號；層冷控制系統每得到一個脈衝信號，根據軋機的轉速計算帶鋼向前運行的距離；當精軋機組末軋機拋鋼以後，則轉用卷取機的脈衝信號進行跟蹤控制；卷取機的捲筒每轉一圈同樣發出一個脈衝信號，層冷控制系統每接收到一個脈衝信號，根據捲筒的轉速計算出帶鋼向前運行的距離。
2、 如權利要求1所述的熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，其特徵是低量程測溫儀表軋線布置上與常規測溫儀表處於相同位置，便於對各測溫元件的檢測狀況進行對比分析。
3、 如權利要求1所述的熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，其特徵是將低量程測溫儀表通過電纜與基礎自動化級模擬及數字輸入卡連接，實現儀表間的數據通訊；定義基礎自動化級與過程自動控制級間的數據通訊點，實現低量程測溫儀表現場採集信號與過程自動控制數據的通訊。
全文摘要
一種熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，目的是通過低溫冷卻控制提高產品抗拉及屈服強度、降低貴金屬添加量；本發明在熱軋層流冷卻區使用兩種不同量程測溫儀表來改善溫度檢測精度；根據軋制工藝在線自動切換高/低溫量程測溫儀表進行層冷溫度控制；使用精軋和卷取設備脈衝信號修正層冷測溫儀檢失，帶鋼到達精軋機組末機架後，電機軸每轉一圈，脈衝發生器發出一個脈衝信號；層冷控制系統每得到一個脈衝信號，根據軋機的轉速計算帶鋼向前運行的距離。
文檔編號B21B37/74GK101670374SQ20091007555
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月24日 優先權日2009年9月24日
發明者尹曉雷, 樸永宏, 王志勇, 王津平, 峰 馬 申請人:山西太鋼不鏽鋼股份有限公司